刘 儒,井 艳，张芳芳，王永生，潘运萍，李世锋，李中健

阵发性心房纤颤(paroxysmal atrial fibrillation,PAF)是指起止突然、能自行终止且持续时间短的心房纤颤(atrial fibrillation，AF)。可依据24 h动态心电图(ambulatory electrocardiogram,AECG)心电波形进行诊断[1]，但诊断过程费时费力，且容易漏诊。Lorenz散点图是依据RR间期的动态变化规律，将24 h的RR间期变化规律用散点图宏观表述，其对大样本数据的快速诊断功能优于传统的AECG分析技术[2]。几何画板软件是美国的一种优秀教育软件，其能够动态地展现出几何对象的位置关系及运行变化规律，是模拟和制作图形的“利剑”。本文主要通过对比单纯窦性心律、PAF、持续性AF的Lorenz散点图形态，寻找Lorenz散点图定性诊断PAF的指征，应用几何画板软件模拟并验证。

1　资料与方法

1.1临床资料入组标准：窦性心律组：单纯窦性心律无其他心律失常；PAF组：窦性心律合并AF，AF持续时间<24 h；持续性AF组：无窦性心律，AF持续时间≥24 h。从我院2004—2012年10 900例患者的AECG数据中选择符合上述标准的受试者，其中窦性心律组80例，男42例、女38例，年龄25～80岁；PAF组80例，男64例、女16例，年龄35～88岁；持续性AF组80例，男45例、女35例，年龄36～92岁。

1.2方法采用DMS软件(北京)有限公司ECGLABHOLTER 12.TOP版软件分析每份AECG数据的Lorenz散点图，观察3组受试者的Lorenz散点图形态特征。根据景永明等[3]的研究，应用几何画板软件的跟踪轨迹与函数功能，假定心率变化曲线为一正弦曲线f(x)=asin(ωx)+b,b=ka+yv，取曲线上任意两点M、N的纵坐标做点P，按线性关系调节参数a、b大小及M、N两点的相位差，追踪P点轨迹，模拟3组的散点图并总结其形成机制。

1.3统计学方法采用SPSS 17.0统计软件进行分析，性别的比较采用χ2检验；年龄以中位数(四分位间距)〔M(QR)〕表示，采用Kruskal-WallisH检验；以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1一般资料比较PAF组男性多于女性(P<0.05)；持续性AF组的年龄大于PAF组，PAF组的年龄大于窦性心律组(P<0.05，见表1)。

表1　3组受试者性别和年龄比较

注：与组内女性比较，*P<0.05；与PAF组比较，△P<0.05；与窦性心律组比较，▲P<0.05；○为χ2值

注：A散点图，B模拟图

图1窦性心律组心电图的Lorenz散点图和模拟图

Figure1Lorenz scatter and Geometer′s sketchpad rendering of ECG in sinus rhythm group

2.2Lorenz散点图图形比较(1)窦性心律组心电图的Lorenz散点图呈45°线上致密的“一分布图形”，“棒球拍状”52例(65.0%)(见图1A)，“鱼雷状”18例(22.5%)，“梭状”8例(10.0%)，“短棒状”2例(2.5%)。(2)PAF组在靠近原点区域均表现为“扇形”，“扇形”尖端指向原点，对称轴为45°线，其45°线上均存在致密“一分布图形”(见图2A)。(3)持续性AF组均表现为沿45°线对称分布的“扇形”，“扇形”底边与X轴成一定夹角，斜率>0，45°线上致密“一分布图形”消失(见图3A)。

2.3调节几何画板软件中参数及M、N两点相位差大小，窦性心律组的模拟图呈“棒球拍状”(见图1B)，PAF组呈混合叠加图形(见图2B)，持续性PAF组呈“扇形”(见图3B)。

3　讨论

AF是临床最常见的心律失常之一，其表现为持续性AF和PAF两种类型，且PAF多为持续性AF的前驱表现。以往应用长程AECG分析PAF的过程费时费力，且易漏诊。而应用Lorenz散点图不仅能对长程心电数据进行宏观定性分析，还能简化分析过程[4]。

Lorenz散点图反映了RR间期的动态变化规律，同一性质的心律有相似的RR间期关系，具有共性图形；不同性质的心律有不同的RR间期关系，具有图形差异。本研究显示，窦性心律时任何前后相邻两次心搏周期的长度相差小，即前后RR间期基本相等，因此散点总是围绕45°直线分布，呈“棒球拍”状，靠近坐标原点一端窄小，代表心率较快、RR间期短；远离原点一端宽大，代表心率较慢、RR间期长[5]。当心率变化范围较大时，最长和最短的RR间期差异大，“棒球拍”较长，反之则短。持续性AF时前后相邻RR间期绝对不一致，心房波频率为350～600次/min，当快速的心房激动犹如千军万马般要过房室结这支“独木桥”时，因为房室结不应期的存在，部分激动不能通过房室结，其中能以最快速度通过者就是位于“界线”上的散点[6]，故AF看似随机的散点被限制在坐标系一定区域内，Lorenz散点图为“扇形”，其边界为房室结功能不应期。“扇形”的分布范围取决于房室结的功能状态，当房室结功能不应期延长时心率减慢，RR间期长，“扇形”的面积则大，反之则小。PAF是在24 h正常窦性心律的基础上出现突发突止的AF，既有整齐的窦性心律，又有节律绝对不齐的AF。当AF发生时，各心搏属于异位心律，RR间期绝对不齐，其间无一定关联，各心搏点呈散在分布，又因房室结制约作用，各心搏点反映在Lorenz散点图上呈“扇形”分布，而不会越过“扇形”边界；当异位心律转为窦性心律后，前后RR间期又变匀齐，散点又回归到坐标系45°线。因此，PAF的Lorenz散点图既有靠近原点一端的“扇形”表现，又有45°线上致密“一分布图形”。在一定范围内，数据越大，图形越清晰，可信度越高[7]，由于PAF中AF持续时间不同，当窦性心律占主导时，以45°线上致密“一分布图形”为主，AF较为稀疏的Lorenz散点散在分布于“扇形”界限内；当AF节律占主导时，以致密的“扇形”为主，45°线上“一分布图形”淡化。本研究观察到窦性心律、PAF和持续性AF患者的年龄逐渐增大，可能随着年龄增长器质性心脏病发生率增高。PAF组男性明显多于女性，提示男性更易出现PAF，在临床中应多加关注。

注：A散点图，B模拟图

图2PAF组心电图的Lorenz散点图和模拟图

Figure2Lorenz scatter and Geometer′s sketchpad rendering of ECG in PAF group

注：A散点图，B模拟图

图3持续性AF组心电图的散点图和模拟图

Figure3Lorenz scatter and Geometer′s sketchpad rendering of ECG in persistent atrial fibrillation

应用几何画板软件模拟心电Lorenz散点图，可以深刻理解散点图的成图原理，认识窦性心律、PAF及持续性AF的Lorenz散点图特征，了解其意义。通过模拟Lorenz散点图与实际Lorenz散点图的对比分析，可以快速排除伪差，加快AECG的分析过程[8]。Lorenz散点图为宏观上了解人体心律变化的规律提供了便利，根据这一典型形态特征可以直观、快速、定性的诊断PAF，提高PAF的确诊率，为临床诊治服务。

1何曼莉，周春燕.阵发性心房纤颤患者发病原因及动态心电图分析[J].实用心脑肺血管病杂志，2012，20(10)：1636.

2李方洁,曾辉，郭小玉，等.宽QRS波Lorenz散点图的鉴别诊断[J].中国循环杂志，2006,21(8增):230-232.

3景永明，向晋涛，相晓军.RR-Lorenz散点图形成的向何数学规律及相应的临床意义[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2012,26(4):283-287.

4李方洁.重视心电散点图的临床应用[J].临床心电学杂志，2012,21(1):3-6.

5向晋涛.心电散点图表达的心脏电生理现象[J].临床心电学杂志，2012,21(1):6-10.

6李方洁，向晋涛.心电散点图呈现的房室结功能不应期及对宽QRS波的鉴别[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2011,25(1):16-19.

7李方洁,白净,王晓秋.用于大样本心电分析的混沌方法-Lorenz图[J].临床心电学杂志,2002，11:226-231.

8景永明，相晓军，荆凡君，等.《几何画板》模拟RR- Lorenz图的方法及意义[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2011,25(6):556-559.